换热器综合实验报告.doc

机械换热综合实验报告换热器性能测试试验，主要对应用较广的间壁式换热器中的三种换热：套管式换热器、板式换热器和列管式换热器进行其性能的测试其中，对套管式换热器和、板式换热器可以进行顺流和逆流两种流动方式的性能测试，而列管式换热器只能作一种流动方式的性能测试实验装置控制面板如图1： 换热器性能试验的内容主要为测定换热器的总传热系数，对数传热温差和热平衡误差等，并就不同换热器，不同两种流动方式，不同工况的传热情况和性能进行比较和分析一、 实验目的1、熟悉换热器性能的测试方法；2、了解套管式换热器，板式换热器和列管式换热器的结构特点及其性能的差别；3、加深对顺流和逆流两种流动方式换热器换热能力差别的认识；二、 实验装置本实验装置采用冷水可用阀门换向进行顺逆流实验；如工作原理图2所示换热形式为热水—冷水换热式 图2 换热器综合实验台原理图本实验台的热水加热采用电加热方式，冷—热流体的进出口温度采用巡检仪，采用温控仪控制和保护加热温度实验台参数：1、换热器换热面积{F}：（1）套管式换热器 （2）板式换热器换热面积：0.028 m2×24片=0.672 m2（3）列管式换热器 1.0 m22、电加热器总功率：1.5KW×3 =4.5KW。

3、冷、热水泵：允许工作温度：≤80℃；额定流量：3m3/h；扬程：6m；电机电压：220V；电机功率：90W4、涡轮流量计型号：型号： 10 ； 流量：0.2-1m3/小时；允许温度范围：0-80℃三、实验原理热流体放热量：Q1=Cp1·m1{T1-T2} [W]冷流体吸热量：Q2=Cp2·m2{t1-t2} [W]平均换热量： [W]热平衡误差：对数传热温差：Δ1={ΔT2-ΔT1 }/In·ΔT2/ΔT1={ΔT1-ΔT2}/In·ΔT1/ΔT2 [℃]传热系数：K=Q/F·Δ1 [W/{m2·℃}] 式中：Cp1，Cp2 ——热，冷流体的定压比热 [J/Kg·℃]m1，m2——热，冷流体的质量流量热 [Kg/s]T1，T2——热流体的进出口温度 [℃]t1，t2——冷流体的进出口温度 [℃]ΔT1= T1-t2 [℃]ΔT2= T2-t1 [℃]F——换热器的换热面积 [m2][注]热、冷流体的质量流量m1，m2是根据修正后的流量计体积流量读数V1 V2再换算成的质量流量值。

四 、实验步骤1、实验前准备：（1） 熟悉实验装置及使用仪表的工作原理和性能；（2） 打开所要实验的换热器阀门，关闭其它阀门；（3） 按顺流（或逆流）方式调整冷水换向阀门的开或关；（4） 向冷-热水箱充水，禁止水泵无水运行2、实验操作：（1） 接通电源；启动热水泵（为了提高热水温升速度，可先不启动冷水泵），并尽可能地调小热水流量到合适的程度；（2） 将加热器开关分别打开；（3）用巡检仪观测温度待冷-热流体的温度基本稳定后，既可测读出相应测温点的温度数值，同时测读流量计冷-热流体的流量读数；把这些测试结果记录实验数据记录表中；（4） 如需要改变流动方向（顺-逆流）的试验，或需要绘制换热器传热性能曲线而要求改变工况[如改变冷水（热水）流速（或流量）]进行试验，或需要重复进行试验时，都要重新安排试验，试验方法与上述实验基本相同，并记录下这些试验的测试数据5） 实验结束后，首先关闭电加热器开关，5分钟后切断全部电源五、 实验数据处理实验数据记录表 换热器名称： 环境温度t0 ℃ 顺 逆 流热 流 体冷 流 体进口温度T1（℃）出口温度T2（℃）流量计读数V1（l/h）进口温度t1（℃）出口温度t2(℃)流量计读数V2（l/h）顺流逆流绘制传性能曲线，并作比较：1、以传热系数为纵坐标，冷水（热水）流速（或流量）为横坐标绘制传热性能曲线；2、对三种不同型式的性能进行比较。

六、注意事项1、热流体在热水箱中加热温度不得超过80℃；2、 实验台使用前应加接地线，以保安全3、 水泵应在一星期要启动一次，以防止水泵因转轮和外壳间隙小而有水垢粘死4、设备不用时，水泵要过半个月开启一次，如若不转可用螺丝刀旋转电机后面轴七、思考题1、 试比较列管式换热器、套管式换热器、板式换热器的特点及优缺点2、 根据测试结果和三种换热器的结构特点、换热方式，分析其影响换热系数 的因素3、根据测试方法和实验结果，分析产生误差的原因。